一类萘酰亚胺衍生物及其制备方法和在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN116178370A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310182457.8

    申请日:2023-02-28

    摘要: 本发明公开了一类萘酰亚胺衍生物及其制备方法和在液流电池中的应用,该合成方法简单,成本低,产率高,合成速度快。萘酰亚胺分子共轭性,刚性强,并且分子体积较大,强共轭性使萘酰亚胺分子带隙更窄,能够实现电子的快速转移,进而实现稳定的双电子转移,分子体积大避免了在充放电循环中阳极电解液通过离子交换膜穿插。本发明通过季铵盐和其他水溶性的修饰来增加分子的水溶性,与以往研究相比,水溶性基团从两个增加到了四个至多个,进一步增加了分子水溶性,且水溶性基团的增加同时也增加了分子尺寸,用于液流电池阳极电解液在循环过程中具有稳定的循环性能。

    一类含硒紫精坠饰的配位金属大环超分子及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN114907416A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210536661.0

    申请日:2022-05-17

    摘要: 本发明公开了一种含硒紫精坠饰的配位金属大环超分子及其合成方法和应用,本发明通过配位驱动的分层自组装(CDHSA),合成了含硒紫精坠饰的菱形和六边形金属大环。利用含硒紫精独特的氧化还原特性,将两个光电性质可调的金属大环M1和M2用于制备电致变色器件和高效催化可见光诱导的交叉脱氢偶联(CDC)反应。本发明证明了CDHSA策略在促进紫精阳离子自由基特性方面的重要作用,首次将含硒紫精功能化的金属大环成功应用于电致变色器件的制备和CDC反应的高效光催化,丰富了紫精衍生物的分子结构,扩展了超分子配合物(SCCs)的应用,为超分子配位自由基体系的发展奠定了坚实的基础。

    一类基于四硫富瓦烯的紫精衍生物及其制备方法和在液流电池体系中的应用

    公开(公告)号:CN113754645A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110998559.8

    申请日:2021-08-27

    IPC分类号: C07D409/14 H01M8/18

    摘要: 本发明一类基于四硫富瓦烯的紫精衍生物及其制备方法和在液流电池体系中的应用,通过将拉电子基团紫精化合物与强给电子基团四硫富瓦烯结合,末端N原子离子化修饰,即引入亲水性基团以及其它烷基链取代基,改变分子整体电子云分布,得到“受体‑供体‑受体”型材料,大大降低材料的还原阈值,通过引入极性官能团季铵盐和羟基,提高溶解性和导电性,拓宽了紫精衍生物的共轭性,提高结构稳定性,拉高了其电极电位(0.70V和0.66Vs NHE),实现了全紫精衍生物作为阴极电解液在中性水系有机液流电池中的应用,实现了快速的分子内电子转移,使该紫精衍生物具有突出的动力学性能。

    一类噻吩基、硒吩基紫罗精衍生物及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN113214235B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202110316770.7

    申请日:2021-03-22

    摘要: 本发明一类噻吩基、硒吩基紫罗精衍生物及其合成方法和应用,通过将紫罗精化合物与给电子噻吩基团、硒吩基团结合,从而得到理想的电子受体材料,拓宽了紫罗精衍生物的共轭性以及稳定性,实现了快速的分子内电子转移,使该紫罗精衍生物具有突出的动力学性能;通过引入季铵盐大大降低材料的还原阈值,提高溶解性和导电性,可进行多电子充放电,进一步提高容量。通过引入羟基可进行单电子充放电,进一步提高结构稳定性;将对应的紫罗精衍生物的溴离子转化为氯离子后,可以使该电极材料在中性水系有机氧化还原液流电池中应用时,与电解液中的离子保持一致,平衡电荷;分子量降低,溶解度提高,可以排除溴离子电对在电化学测试中的影响。

    一类噻吩基、硒吩基紫罗精衍生物及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN113214235A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110316770.7

    申请日:2021-03-22

    摘要: 本发明一类噻吩基、硒吩基紫罗精衍生物及其合成方法和应用,通过将紫罗精化合物与给电子噻吩基团、硒吩基团结合,从而得到理想的电子受体材料,拓宽了紫罗精衍生物的共轭性以及稳定性,实现了快速的分子内电子转移,使该紫罗精衍生物具有突出的动力学性能;通过引入季铵盐大大降低材料的还原阈值,提高溶解性和导电性,可进行多电子充放电,进一步提高容量。通过引入羟基可进行单电子充放电,进一步提高结构稳定性;将对应的紫罗精衍生物的溴离子转化为氯离子后,可以使该电极材料在中性水系有机氧化还原液流电池中应用时,与电解液中的离子保持一致,平衡电荷;分子量降低,溶解度提高,可以排除溴离子电对在电化学测试中的影响。

    一类含硒紫精坠饰的配位金属大环超分子及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN114907416B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202210536661.0

    申请日:2022-05-17

    摘要: 本发明公开了一种含硒紫精坠饰的配位金属大环超分子及其合成方法和应用,本发明通过配位驱动的分层自组装(CDHSA),合成了含硒紫精坠饰的菱形和六边形金属大环。利用含硒紫精独特的氧化还原特性,将两个光电性质可调的金属大环M1和M2用于制备电致变色器件和高效催化可见光诱导的交叉脱氢偶联(CDC)反应。本发明证明了CDHSA策略在促进紫精阳离子自由基特性方面的重要作用,首次将含硒紫精功能化的金属大环成功应用于电致变色器件的制备和CDC反应的高效光催化,丰富了紫精衍生物的分子结构,扩展了超分子配合物(SCCs)的应用,为超分子配位自由基体系的发展奠定了坚实的基础。

    一类共轭扩展的紫精衍生物及其合成方法和在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN116535349A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310481204.0

    申请日:2023-04-28

    IPC分类号: C07D213/30 H01M8/18 H01M4/90

    摘要: 本发明公开了一类共轭扩展的紫精衍生物及其合成方法和在液流电池中的应用,属于液流电池电解液材料制备技术领域。本发明通过将紫精化合物与对苯二甲氧基团结合,在两个吡啶单元之间引入对苯二甲氧基,从而得到理想的电子受体材料。引入苯基后,紫精衍生物可以同时进行双电子转移,具有更高的充放电电压平台。在苯基上引入甲氧基后,可以有效的阻止分子发生二聚反应,提升在液流电池中的应用的稳定性。并通过引入极性官能团季铵盐,提高溶解性和导电性,同时可进行双电子充放电,进一步提理论高容量。该紫精衍生物可用来制备高性能的液流电池的阴极材料,对新型结构的对苯二酚基紫精衍生物的合成和应用具有重要意义。

    一类酰亚胺衍生物及制备方法和在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN114874211B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202210327257.2

    申请日:2022-03-30

    IPC分类号: C07D471/06 H01M8/18

    摘要: 本发明一类酰亚胺衍生物及制备方法和在液流电池中的应用,基于萘酰亚胺的衍生物NDI分子中较强的共轭结构的存在使分子更加稳定,较大的分子体积可以防止离子交换膜两侧电解液之间的相互渗透现象,进一步提高液流电池体系的稳定性;通过季铵盐的修饰增加分子的溶解度,增加分子尺寸和电池的稳定性,共轭的大平面刚性结构使得它们具有窄带隙、快速动态特性,并且较大的分子体积可以有效地阻挡电解质的渗透。基于苝酰亚胺的衍生物PDI和TPDI,与基于萘酰亚胺的衍生物相比:其分子共轭程度增加,电子云离域程度增加,分子稳定性大大增强;其主体分子的结构刚性更大,分子结构不易变形,用于液流电池阳极电解液具有稳定的循环性能。

    一类基于四硫富瓦烯的紫精衍生物及其制备方法和在液流电池体系中的应用

    公开(公告)号:CN113754645B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202110998559.8

    申请日:2021-08-27

    IPC分类号: C07D409/14 H01M8/18

    摘要: 本发明一类基于四硫富瓦烯的紫精衍生物及其制备方法和在液流电池体系中的应用,通过将拉电子基团紫精化合物与强给电子基团四硫富瓦烯结合,末端N原子离子化修饰,即引入亲水性基团以及其它烷基链取代基,改变分子整体电子云分布,得到“受体‑供体‑受体”型材料,大大降低材料的还原阈值,通过引入极性官能团季铵盐和羟基,提高溶解性和导电性,拓宽了紫精衍生物的共轭性,提高结构稳定性,拉高了其电极电位(0.70V和0.66Vs NHE),实现了全紫精衍生物作为阴极电解液在中性水系有机液流电池中的应用,实现了快速的分子内电子转移,使该紫精衍生物具有突出的动力学性能。

    一类酰亚胺衍生物及制备方法和在液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN114874211A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210327257.2

    申请日:2022-03-30

    IPC分类号: C07D471/06 H01M8/18

    摘要: 本发明一类酰亚胺衍生物及制备方法和在液流电池中的应用,基于萘酰亚胺的衍生物NDI分子中较强的共轭结构的存在使分子更加稳定,较大的分子体积可以防止离子交换膜两侧电解液之间的相互渗透现象,进一步提高液流电池体系的稳定性;通过季铵盐的修饰增加分子的溶解度,增加分子尺寸和电池的稳定性,共轭的大平面刚性结构使得它们具有窄带隙、快速动态特性,并且较大的分子体积可以有效地阻挡电解质的渗透。基于苝酰亚胺的衍生物PDI和TPDI,与基于萘酰亚胺的衍生物相比:其分子共轭程度增加,电子云离域程度增加,分子稳定性大大增强;其主体分子的结构刚性更大,分子结构不易变形,用于液流电池阳极电解液具有稳定的循环性能。